आधुनिक Periodic Table मा हालसम्म आधिकारिक रूपमा खोजिएका ११८ वटा तत्व (Elements) छन् । जसमध्ये ९२ वटा प्राकृतिक (पृथ्वीमा पाइने) र २६ वटा कृत्रिम (प्रयोगशालामा बनाइएका) हुन् । हाइड्रोजन (H) देखि युरेनियम (U) सम्मका तत्वहरु प्राकृतिक हुन भने नेप्चुनियम (Np) देखि ओगानेसन (Og) सम्मका तत्वहरु कृतिम हुन । यी तत्वहरुमा धातु (Metals) ९४ वटा छन्, eg. Al, Fe, etc, अधातु (Nonmetals)१७ वटा, eg. O, Cl, etc र मेटालोइड (Metalloids) ७ वटा छन्, जस्तै: Si, As, etc ।
युरेनियम(U) को Atomic Number ९२ हो । यो प्राकृतिक रेडियोएक्टिभ तत्व हो । युरेनियमको ०.७% हिस्सा युरेनियम-२३५ हो भने बाँकी ९९.३% हिस्सा युरेनियम-२३८ हो । युरेनियम-२३५ मा ९२ प्रोटन र १४३ न्यूट्रन हुन्छन् ।
प्लुटोनियम(PU) को Atomic Number ९४ हो, यो एक कृत्रिम रेडियोएक्टिभ तत्व हो । युरेनियम-२३८ मा न्यूट्रन बम्पर गरेर कृत्रिम रूपमा प्लुटोनियम-२३९ बनाइएको हुन्छ । प्लुटोनियम-२३९ मा ९२ प्रोटन र १४७ न्यूट्रन हुन्छन् ।
सर्वप्रथम, युरेनियम-२३५ वा प्लुटोनियम-२३९ लाई RDX, TNT, र Composition B जस्ता उच्च-शक्ति भएका रासायनिक विस्फोटक पदार्थहरू प्रयोग गरेर अत्यधिक दबाब दिई संकुचित गरिन्छ, यसले क्रिटिकल मास प्राप्त गराउँछ । क्रिटिकल मास भनेको न्यूनतम द्रव्यमान हो, जहाँ एउटा नाभिक फुटाउँदा त्यसबाट छुटेका न्यूट्रोनहरूले औसतमा कम्तीमा एक अर्का नाभिकलाई पनि फुटाउन सक्छन्, जसले गर्दा शृंखलाबद्ध प्रतिक्रिया स्वतः निरन्तर चलिरहन्छ।
Neutron Initiator एक विशेष यन्त्र हो, जसले उचित समयमा न्यूट्रन छोड्छ । न्यूट्रनले युरेनियम-२३५ वा प्लुटोनियम-२३९ को नाभिकलाई फुटाउँछ। प्रत्येक विखण्डनले २-३ नयाँ न्यूट्रन छोड्छ, जसले अर्को युरेनियम-२३५ वा प्लुटोनियम-२३९ को नाभिकलाई फुटाउँछ।
१ सेकन्ड बराबर १०,००,००० माइक्रोसेकेन्ड हुन्छ । १ माइक्रोसेकेन्ड मै युरेनियम-२३५ वा प्लुटोनियम-२३९ को खरबौं नाभिक फुटेर आगोको गोलो, विकिरण, र Shockwave बन्छ।
Shockwave भनेको ध्वनिको गतिभन्दा तिब्र (सुपरसोनिक) गतिमा चल्ने एक अत्यधिक दबाबको तरंग हो जसले हावाका अणुहरूलाई अचानक खुम्च्याउछ । यसले वातावरणमा तीव्र दबाब परिवर्तन गरेर विनाशकारी प्रभाव पार्छ, जस्तै काँच फुट्ने, भवनहरू ध्वस्त हुने, र मानिसको कानको पर्दा च्यातिने जस्ता घटना घटित हुन्छन्।
१ किलोग्राम युरेनियम-२३५ मा लगभग २५,६०,००,००,००,००,००,००,००,००,००,००० नाभिकहरू हुन्छन्, त्यस्तै १ किलोग्राम प्लुटोनियम-२३९ मा २५,२०,००,००,००,००,००,००,००,००,००,००० नाभिकहरू हुन्छन् ।
१ ग्राम U-२३५ ले २,४०,००,००० kWh ऊर्जा, २० गिगाजूल (GJ) ताप, १४० भन्दा बढी विभिन्न रेडियोएक्टिभ आइसोटोप र रेडियोएक्टिभ किरणहरू उत्पादन गर्छ । २ kW(अर्थात २००० Watt) को हिटर ३ घण्टा चलाउदा ६kWh ऊर्जा खपत हुन्छ, २,४०,००,००० kWh भनेको लगभग २,८०० घरहरूले १ महिनाको खपत गर्ने बिजुली बराबर हो । २० गिगाजूल (GJ) ताप भनेको लगभग ४.८ टन कोइला जलाउँदा उत्पादन हुने ताप बराबर हो । रेडियोएक्टिभ आइसोटोप हरुमा बेरियम (Ba-१४१), क्रिप्टन (Kr-९२), स्ट्रन्शियम (Sr-९०), जेनन (Xe-१४०), आयोडिन (I-१३१) आदि हुन्, यी मध्ये केही अत्यधिक रेडियोएक्टिभ हुन्छन् (जस्तै Sr-९० र Cs-१३७) र धेरै वर्षसम्म विकिरण छोड्छन्। रेडियोएक्टिभ किरणहरूमा गामा किरण (γ-rays), बिटा किरण (β-rays), न्यूट्रिनो (ν) पर्दछन् ।
त्यस्तै १ ग्राम PU-२३५ ले २२,५००,००० kWh ऊर्जा, १९.५ गिगाजूल (GJ) ताप, १४० भन्दा बढी रेडियोएक्टिभ आइसोटोप, र रेडियोएक्टिभ किरणहरू उत्पादन गर्छ ।
हिरोशिमा बम (U-२३५ गन-टाइप) ६४ kg को थियो, तर १.४% मात्र अर्थात ~०.७ kg फिसन भएको थियो, किनकि अधिकांश युरेनियमहरु विस्फोट अगाडि नै छरिन्छन्। त्यस्तै नागासाकी बम (Pu-२३९ इम्प्लोजन-टाइप) ६.२ kg को थियो, तर २०% मात्र अर्थात ~१.२ kg फिसन भएको थियो ।
